Режим растворенных и взвешенных веществ (стр. 1 )

Режим растворенных и взвешенных веществ

Фоновые характеристики состава основных водных масс Трансформация речных водных масс в верхних районах и приустьевых заливах водохранилищ в первую очередь проявляется в уменьшении мутности и загрязненности воды вследствие осаждения наиболее крупных фракций речных наносов и соосаждения с ними некоторой части минеральных растворенных форм фосфора, тяжелых металлов и других ЗВ. По мере формирования из трансформированных речных масс основной водной массы водохранилища, занимающей обычно до 70-80% его объема, снижается внутригодовая, а в наименее проточных водохранилищах и межгодовая изменчивость значений консервативных характеристик состава. Одновременно неконсервативные характеристики в вегетационный сезон имеют четко выраженную синоптически обусловленную пространственно-временную изменчивость преимущественно под воздействием продукционно-деструкционных процессов в периоды усиления стратификации этой водной массы при потеплении в ясную погоду. При похолодании и интенсификации конвективного и ветрового перемешивания водной массы значения характеристик состава воды становятся более однородными. В табл. 5.5 приведены характерные для наиболее детально гидроэкологически изученных водохранилищ России значения диапазона изменчивости наиболее консервативных характеристик качества воды - ее минерализации (ΣИ) и жесткости, а также содержания растворенного в водной массе О2, а в табл. 5.6 - максимальные из наблюденных значений неконсервативных характеристик, определяемых при стандартном химическом анализе воды. При составлении обеих таблиц (общие для них источники указаны в табл. 5.5) предпочтение отдавалось опубликованным данным, полученным на постоянных станциях наблюдений сети гидрометеорологической службы, расположенных в приплотинном районе крупных водохранилищ, поскольку по ним имеются наиболее длительные ряды многолетних наблюдений. Такие данные лишь дополнялись результатами экспедиционных наблюдений, выполненными сотрудниками академических институтов, университетов и других учреждений. Приводимые здесь значения характеризуют уже сформировавшееся химическое и биологическое состояние экосистем, наступающее по завершении первоначального этапа их становления.

Наименьший минерализацией (Σи<100 мг/л) и очень мягкой водой отличаются озерные водохранилища Кольского полуострова и Карелии - Имандровское, Выгозерское и многие другие, водохранилища Сибири в районах распространения многолетнемерзлых грунтов - Вилюйское, Зейское и др., а также Иркутское, питающееся байкальской водой. В этих водохранилищах и в следующих за Иркутским водохранилищах Ангарского каскада - Братском и Усть-Илимском - мала и внутригодовая изменчивость этих параметров.

Таблица 5.5. Минерализация, жесткость и содержание кислорода основной водной массе водохранилищ

Водохранилище	ΣИ, мг/л	Жесткость, ммоль/дм3	Кислород	Источ- ники
мг/л	% нас.
Нратское	104-144	0,71-3,05	6,4-14,0	55-110	[33,113,174]
Верхневолжское	47-211	0,63-2,40	-	-	[49]
Веселовское		-	-	34-177	[119]
Вилюйское	60- 84	0,45-0,98	3,5- 9,9	26- 90	[26,132|
Волгоградское	182-421	2,3 -4,6	5,5-17,4	58-123	154,143,214]
Воронежское	140-720	-	3,4-11,9	23- 85	[60,276]
Боткинское	105-625	0,96-5,71	0,5-13	3-125	[52]
Выгозерское	19- 31	0,18-0,50	1,1-13,6	71- 91	[101,239]
Горьковское	131-237	1,57-2,43	7,2-12,5	49-104	[49.260]
Иваньковское	154-334	1,90-3,01	0,9-11,0	6- 90	[49,100]
Имандровское	52-106	-	-	60-100	[1611
Иркутское	93- 98	1,03-1,16	8,9-14,0	76-119	[103]
Истринское	244-334	3,3 -3,5	0,0-14,0	0-153	[49]
Камское	105-465	0,80-4,07	3,7-10,2	25-95	[42,241]
Колымское	60-213	0,34-1,25	1,6-15,4	12-156	[225]
Красноярское	132-210	0,8 - 2,0	7,4-13,1	68-100	[56,234,276]
Куйбышевское	132-479	-	4,2-10,2	34- 96	[128,129]
Можайское	142-214	2,8 -4,4	0,0-15,0	0-160	[51,160]
Новосибирское	133-210	1,39-5,01	5,1-12,4	36-120	[245,172.235]
Озернинское	214-275	3,0-3,5	-	10-110	[51]
Рузское	222-287	2,9 - 3,2	-	5-114	[51]
Рыбинское	77-318	0,90-4,10	7,0-11,6	43- 92	[49,204]
Саратовское	242-365	1,7 -5,8	4,9-17,3	35-144	[129]
Саяно-Шушенское	87-146	0,76-1,62	8,1-12,0	-	[220]
Угличское	119-515	1,67-5,97	-	64-100	[49]
Цимлянское	181-394	2,6 -4,2	6,9-14,9	48-161	[244]
Шекснинское	39-160	0,50-2,12	3,6-12,0	37- 90	[43,49]

В остальных водохранилищах четко выражено снижение минерализации и жесткости воды в весеннее половодье и постепенное повышение значений этих характеристик в 1,5-2,5 раза в остальную часть года. Наиболее велика минерализация и жесткость воды в половодье в манычских водохранилищах в степном Предкавказье - Веселовском, Пролетарском и Чограйском. Летом, осенью и зимой вода в них становится солоноватой. В отличие от остальных водохранилищ страны, имеющих воду гидрокарбонатно-кальциевого класса, их водные массы относятся к сульфатно-натриевым и даже к сульфатно-хлоридно - натриевым водам, а минерализация в центральном плесе Пролетарского водохранилища (в котловине бывшего рапного оз. Гудило) достигает 22,7 г/л [119]. Подавляющем большинстве водохранилищ кислородный режим гораздо более благоприятный для гидробионтов, чем во многих реках питающихся зимой болотными или глубинными подземными водами, когда в них возникает дефицит O2 во всей массе воды (явление замора).

Таблица 5.6. Наибольшие значения прозрачности (SD), цветности воды (в °Рt-Со шкалы), содержания взвешенных, биогенных и органических веществ в основной водной массе водохранилиш Водохранилиша SD, ВВ, БВ, мг/л ОВ м мг/л Nмин Pмин Feобщ мгО/л Цв.,° Братское 8,0 20 4,3 0,045 0,75 ПО 8,9 15 Верхневолжское 2,6 - - - 0,34 ПО 12,1 90 Веселовское - - - 0,030 - ПО 8 - Внлюйское - - 1,13 0,028 0,75 - Волгоградское 1,7 - 0,78 0,117 1,10 БО 36,0 54 Воронежское 3,1 24 2,38 0,48 - БО 33,6 45 Воткинское 2,2 6 1,00 0,016 0,30 БО 42,0 50 Выгозерское 2,4 2 0,29 0,012 2,30 БО 66,9 120 Горьковскос 2,9 8 - 0,038 0,19 ПО 14,0 60 Иваньковское 1,2 25 3,56 0,071 0,38 ПО 19,3 122 Имандровское 6,0 - 0,31 0,029 0,16 БО 8,8 - Иркутское 7,5 - - 0,035 0,02 БО 8,0 <4 Истринское 2,5 - - - - ПО 7,6 55 Омское 4,0 14 0,33 0,018 0,72 БО 30,8 62 Колымское - - 4,13 0,033 1,31 Красноярское 6,0 18 1,50 0,067 - ПО 8,3 19 Куйбышевское 1,9 35 0,56 0,040 0,49 ПО 30,7 80 Можайское 4,9 10 3,2 0,3 1,0 ПО 8,2 55 Новосибирское 2,3 10 1,45 0,50 0,78 БО 14,4 - Озернинское 3,4 - 0,82 0,028 - ПО 7,7 48 Рузское 2,7 - 0,89 0,029 - ПО 8,8 60 Рыбинское 3,2 10 1,00 0,026 0,22 ПО 11,2 70 Саратовское 1,6 - - 0,110 1,26 ПО 14,4 60 Саяно-Шушенское - - 0,92 0,14 0,35 - Угличское 2,2 60 - 0,019 0,66 ПО 11,0 100 Цимлянское 6,4 8 2,37 0,250 0,18 ПО 7,0 40 Шекснинское 2,4 6 0,46 0,037 0,15 БО 38,2 75

Даже в самых глубоких сибирских водохранилищах - Братском, Красноярском и др. продолжительный период ледостава минимальное насыщение кислородом придонных слоёв водной массы >50% (табл. 5.5). В сильнее загрязняемых водохранилищах - в ЕТР и Западной Сибири наименьшие его концентрации на 2-3 мг/л ниже. И только в наиболее эвтрофированных водохранилищах Москворецкой водной системы - Истринском и Можайском - в особенно жаркие летние месяцы маловодных лет (1972, 1996) наблюдался острый дефицит 02 в толще основной водной массы, расположенной под трофогенным сильно пересыщенным им поверхностны»: слоем. Развитию этого крайне неблагоприятного явления для водохранилищ-источников питьевого водоснабжения способствует и зимой и летом плотностное течение придонной водной массы, химический состав которой формируется при участии выклинивающихся в ложе подземных вод, лишенных O2 [51, 160].